4.5. Тесты. Электрохимические элементы. Электролиз

Вариант 1

1. Какие факторы определяют значение потенциала электрода

1. концентрация потенциал-определяющих ионов;

2. время контакта электрода с раствором;

3. масса электрода;

4. потенциал электрода сравнения;

5. нет ответа?

2. При контакте какого из перечисленных ниже металлов с водой концентрация свободных электронов на поверхности его будет наибольшей

1. медь; 2) железо; 3) хром; 4) магний; 5) золото?

3. Вычислите электродный потенциал кадмия, опущенного в раствор его соли с активностью ионов Cd⁺²=1,0 моль/л (φ⁰ = - 0.40 В)

1. 0,59 В; 2) нет ответа; 3) – 0,34 В; 4) – 0,059 В; 5) – 0,80 В?

4. Вычислите электродный потенциал хрома, опущенного в раствор его соли с активностью ионов Cr³⁺=1*10^-3 моль/л (φ⁰ = - 0.744 В)

1. – 0,685 В; 2) – 0,744 В; 3) – 0,803 В; 4) – 0,059 В; 5) нет ответа?

5. Вычислите электродный потенциал водородного электрода в кислой среде при рН=2

1. – 0,059 В; 2) – 0,0295 В; 3) нет ответа; 4) 0,59 В; 5) – 0,118 В?

Вариант 2

1. Вычислите электродный потенциал водородного электрода в щелочной среде при рН=13

1. – 0,41 В; 2) – 0,77 В; 3) – 0,59 В; 4) нет ответа; 5) 0,41 В?

2. Вычислите электродный потенциал водородного электрода, погруженного в чистую воду (какова концентрация ионов водорода в воде)

1. 0,00 В; 2) 0,59 В; 3) 0,41 В; 4) – 0,059 В; 5) – 0,41 В?

3. Стандартный электродный потенциал серебра равен φ⁰ = 0.80 В. Каков будет потенциал 1 кг металлического серебра в 1 М растворе AgNO₃

1. 0,80 В; 2) 0,177 В; 3) 0,236 В; 4) нет ответа; 5) 0,98 В?

4. Какие из перечисленных ниже металлов могут служить анодом в гальваническом элементе, катодом которого является железо

(φ⁰ = - 0.44 В)

1. Cu (φ⁰ = 0.34 В); 2) Cd (φ⁰ = - 0.40 В); 3) нет ответа;

4) Ag (φ⁰ = 0.80 В); 5) Pb (φ⁰ = - 0.13 В)?

5. Какие из перечисленных ниже металлов могут служить катодом в гальваническом элементе, анодом которого является кобальт

(φ⁰ = - 0.28 В)

1. Al (φ⁰ = - 1.66 В); 2) Cr (φ⁰ = - 0.744 В); 3) нет ответа;

4) Mg (φ⁰ = - 2.38 В); 5) Pb (φ⁰ = - 0.13 В)?

Вариант 3

1. Укажите, в каком гальваническом элементе железо является анодом

1. Hg/Fe/Fe²⁺//Hg²⁺/Hg; 2) нет ответа; 3) Ве/Be²⁺//Fe²⁺/Fe;

4) Mg/Mg²⁺//Fe²⁺/Fe; 5) Fe/Be/Be²⁺//Fe²⁺/Fe?

2. Гальванический элемент состоит из медной и серебряной пластинок, погруженных в молярные растворы солей этих металлов. Определите э.д.с. элемента. Какой из металлов расходуется при работе элемента?

(φ⁰ = 0.34 В; φ⁰ = 0.80 В)

1. – 0,46 В, Cu; 2) 0,46 В, Cu; 3) 1,14 В, Ag; 4) 1.14 B, Cu; 5) 0.46 В, Ag?

3. Из каких полуэлементов следует составить гальванический элемент, что бы его э.д.с. была максимальной

1. Mg/Mg²⁺ и Cu/Cu²⁺; 2) Cu/Cu²⁺ и Ag/Ag⁺; 3) Fe/Fe²⁺ и Pb/Pb²⁺;

4) Со/Со²⁺ и Au/Au⁺; 5) Pb/Pb²⁺ и Au/Au⁺?

4. Определите э.д.с. гальванического элемента, состоящего из медного электрода, погруженного в 0,1 М раствор сульфата меди и нормального водородного электрода (φ⁰ = 0.34 В).

1. 0,31 В; 2) 0,34 в; 3) 0,37 В; 4) – 0,34 В; 5) нет ответа?

5. Вычислите э.д.с. гальванического элемента, в котором проходит реакция диспропорционирования 2Cu⁺=Cu²⁺+Cu, если φ⁰ = 0.52 В;

φ⁰ = 0.34 В; φ⁰ = 0.15 В.

1. 0,86 В; 2) 0,18 В; 3) 0,49 В; 4) 0,37 В; 5) 1,01 В?

Вариант 4

1. Какая из ниже указанных схем гальванических цепей является концентрационной

1. Со/Со²⁺(С₁=0,01 моль/л)// Со²⁺(С₂=0,1 моль/л)/Со;

2. Со/Со²⁺(С₁=1 моль/л)// Со²⁺(С₂=1 моль/л)/Со;

3. Ве/Be²⁺// Со²⁺/Со; 4) нет ответа;

5) Со/Со²⁺(С₁=1 моль/л)// 2Н⁺(С₂=1 моль/л)/Н₂, Pt?

2. Вычислите электродвижущую силу концентрационного элемента

Сu/Сu²⁺(С₁=0,01 моль/л)// Сu²⁺(С₂=0,1 моль/л)/Сu (φ⁰ = 0.34 В)

1. 0,34 В; 2) – 0,34 В; 3) нет ответа; 4) 0,0295 В; 5) – 0,0295 В?

3. Имеется гальванический элемент (-) Ag/Pb/Pb²⁺//Ag⁺/Ag (+). Как изменится его э.д.с., если в раствор, содержащий ионы свинца, добавить сероводород

1. увеличится; 2) уменьшится; 3) останется неизменной;

4. элемент прекратит работу?

4. Гальванический элемент составлен из двух водородных электродов, из которых один – стандартный. В какой из перечисленных растворов следует погрузить другой электрод для получения наибольшей электродвижущей силы

1. 0,1 М H₂SO₄; 2) 0.1 M CH₃COOH; 3) 0.1 M H₃PO₄;

4) 0.1 M HNO₃; 5) 0.1 M HCl?

5. Каким из предлагаемых способов можно увеличить э.д.с. гальванического элемента Pt, H₂/HCl(C₁)//HCl(C₂)/H₂, Pt

1. нет ответа; 2) увеличить концентрацию HCl у анода и уменьшить у катода;

3) уменьшить концентрацию НCl у анода и катода;

4) уменьшить концентрацию HCl у анода и увеличить у катода;

5) увеличить концентрацию HCl у анода и катода?

Вариант 5

1. Рассчитайте э.д.с. концентрационного элемента, состоящего из двух водородных электродов, в растворы с рН 2 и 4.

1. нет ответа; 2) 0,059 В; 3) 0,236 В; 4) 0,354 В; 5) 0,0295 В.

2. Внутри клеток млекопитающих рН=7,0, а в окружающей жидкости рН=8,0. Рассчитайте возникающую в этих условиях э.д.с.

1. 0,059 В; 2) 0,0295 В; 3) 0,118 В; 4) 0,236 В; 5) нет ответа?

3. Токообразующая реакция гальванического элемента Cu(к)+Сl₂(г)=Cu²⁺+2Cl^-. Вычислите э.д.с. гальванического элемента и изменение энергии Гиббса

(φ⁰ = 0.34 В; φ⁰ = 1.36 В).

1. Е=1,70 В, ∆G=164,050 кДж; 2) Е=1,70 В, ∆G=328,100 кДж; 3) нет ответа; 4) Е=1,02 В, ∆G=196,860 кДж; 5) Е=1,02 В, ∆G=98,430 кДж?

4. Собрана гальваническая цепь из электродов

NO^-₃+2Н⁺+2е = NO^-₂+Н₂О φ⁰= 0,940 В; MnO^-₄+8H⁺+5e = Mn²⁺+4H₂O

Вычислите стандартный потенциал электрода MnO^-₄/ Mn²⁺, если э.д.с цепи при следующем условии равно 0,570 В.

= = = = = 1 моль/л.

1. φ⁰=1,51 В; 2) φ⁰=0,37 В; 3) φ⁰=-0,63 В; 4) φ⁰=-1,51 В; 5) φ⁰=0,16 В?

5. В сернокислотный раствор, содержащий Al³⁺, Fe²⁺, Cd²⁺, Cu²⁺ (по 1 моль/л), погружены платиновые электроды. На электродах медленно увеличивается напряжение и после начала выделения одного из металлов оно поддерживается постоянным. Какой металл выделится?

1. алюминий; 2) железо; 3) кадмий; 4) медь;

5. будут выделяться все металлы?

Вариант 6

1. Раствор содержит ионы Be²⁺, Pb²⁺, Hg²⁺, Co²⁺ в одинаковой концентрации. В какой последовательности эти ионы будут выделятся при электролизе, если напряжение достаточно для выделения любого металла

1. нет ответа; 2) Be²⁺, Pb²⁺, Hg²⁺, Co²⁺; 3) Be²⁺, Co²⁺, Pb²⁺, Hg²⁺;

4) Pb²⁺, Co²⁺, Be²⁺, Hg²⁺; 5) Hg²⁺, Pb²⁺, Co²⁺, Be²⁺?

2. Какой процесс протекает на катоде при электролизе водного раствора нитрата кадмия

1. 2H₂O + 2e→ H₂ + 2OH^-; 2)Cd⁺² + 2e = Cd; 3) 2H₂O – 4e → O₂ + 4H⁺;

4) Cd – 2e → Cd²⁺; 5) 2NO^-₃ – 2e → 2NO₂ + O₂?

3. Электролизу водного раствора каких веществ отвечает катодный процесс 2H₂O + 2e → H₂ + 2OH^-

1. KOH; 2) HCl; 3) Pb(NO₃)₂; 4) FeCl₃; 5) HgCl₂?

4. Какой процесс протекает на катоде при электролизе водного раствора фосфорной кислоты, если катод медный

1. Cu -2e→Cu²⁺; 2) 2H₂O+2e→H₂+2OH^-; 3) 2 H₂O-4e→O₂+4Н⁺;

4) 2H⁺+2e→H₂; 5) нет ответа?

5. Электролизу подвергаются водные растворы следующих солей: KCl, Pb(NO₃)₂, ZnSO₄, CuCl₂. При электролизе какой соли на катоде будет выделяться газообразный водород

1. выделяться не будет; 2) KCl; 3) Pb(NO₃)₂; 4) ZnSO₄; 5) CuCl₂?